隧道管棚工程施工組織設(shè)計(jì)方案

...wd......wd......wd...新建朝陽(yáng)至秦沈高鐵凌海南站聯(lián)絡(luò)線工程TJ-1標(biāo)段隧道管棚專項(xiàng)施工方案編制：審核：批準(zhǔn)：中鐵十九局集團(tuán)朝凌客專TJ-1標(biāo)工程經(jīng)理部二○一八年四月目錄1編制依據(jù)11.1編制依據(jù)11.2編制原那么12適用范圍23工程概況24地質(zhì)水文特征35施工組織方案55.1技術(shù)要求：55.2施工程序及施工方法75.3施工流程75.4管棚車絲95.5搭設(shè)工作平臺(tái)105.6鉆機(jī)就位115.7鉆孔作業(yè)115.8管棚跟管鉆進(jìn)115.9鋼筋籠施工125.10管棚注漿125.11驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)126資源配置方案126.1勞動(dòng)力方案126.2工期安排126.3材料方案137管理措施147.1質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)147.2質(zhì)量措施147.3施工安全及環(huán)境保護(hù)147.4安全本卷須知147.5環(huán)境保護(hù)15朝凌客專TJ-1標(biāo)隧道工程管棚專項(xiàng)施工方案1編制依據(jù)編制依據(jù)〔1〕隧道施工設(shè)計(jì)圖、隧道參考圖及其它相關(guān)設(shè)計(jì)文件；〔2〕國(guó)家和遼寧省相關(guān)法律、法規(guī)及條例等；〔3〕現(xiàn)場(chǎng)踏勘收集到的地形、地質(zhì)、氣象和其它地區(qū)性條件等資料；〔4〕集團(tuán)公司近年來(lái)鐵路、高速公路等類似施工經(jīng)歷、施工工法、科技成果；〔5〕?高速鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程?〔Q/CR9604-2015〕；〔6〕?高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?〔TB10753-2010〕；〔7〕?鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程?〔TB10304-2009〕；〔8〕?鐵路混凝土工程施工技術(shù)規(guī)程?〔Q/CR9207-2017〕；〔9〕?鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?〔TB10424-2010〕。(10)指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)。編制原那么〔1〕保證重點(diǎn)、統(tǒng)籌安排.確保工期的嚴(yán)肅性。施工組織安排盡可能組織平行、流水作業(yè).合理安排施工順序.保持均衡生產(chǎn)；〔2〕科學(xué)合理配置機(jī)械設(shè)備.全面提高機(jī)械化程度.充分發(fā)揮設(shè)備配置生產(chǎn)能力.大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和施工進(jìn)度；〔3〕推行新技術(shù)、新工藝.實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè).以一流的管理確保創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃和質(zhì)量目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)；〔4〕科學(xué)布置現(xiàn)場(chǎng).合理安排工序.注意環(huán)境保護(hù).推行文明施工.確保安全生產(chǎn)；〔5〕合理投入.控制成本.節(jié)約用地.節(jié)約投資。2適用范圍適用于朝凌客專TJ-1標(biāo)隧道洞口管棚施工。工程概況3.1燕都隧道燕都隧道工程.進(jìn)口里程DIK4+868.出口里程DIK6+000.線路長(zhǎng)度1132m.隧道最大埋深52.91m,排水采用保溫側(cè)溝和深埋中心溝。隧道進(jìn)口至DIK4+899.44713位于直線上.DIK4+899.44713至出口位于R-3000m右偏曲線上。隧道進(jìn)口至DIK5+600段范圍內(nèi)縱坡為3.5‰上坡.DIK5+600至出口段范圍內(nèi)縱坡為20‰上坡。3.2西營(yíng)子隧道西營(yíng)子隧道位于遼寧省朝陽(yáng)市東南方向.緊鄰朝陽(yáng)市環(huán)城公路.左側(cè)與采石場(chǎng)相鄰.為雙線隧道.隧道進(jìn)口里程為DIK13+558.出口里程為DIK16+558.全長(zhǎng)3000m.隧道位于低山丘陵區(qū).植被較發(fā)育。所經(jīng)山脈海拔最高高程468m.最大埋深約234m。。隧道全范圍為13‰下坡.隧道進(jìn)口至DIK15+999.66672位于半徑8000m的左偏曲線上；DIK15+999.66672至出口位于直線上。3.3馬架子隧道馬架子隧道位于遼寧省朝陽(yáng)市雙塔區(qū)長(zhǎng)寶營(yíng)子鄉(xiāng)境內(nèi).隧道進(jìn)口里程為DIK17+343.出口里程為DIK20+815.隧道位于低山丘陵區(qū).所經(jīng)山脈海拔最高高程為422.5m.最大埋深160.79m。隧道進(jìn)口至DIK20+600為9‰的上坡.DIK20+600至出口為15.5‰下坡隧道進(jìn)口至DIK19+160.29029為直線上.DIK19+160.29029至出口位于半徑10000m的左偏曲線上。3.4馬架子隧道巴圖營(yíng)隧道〔中心里程DK28+920〕位于遼寧省北票市巴圖營(yíng)鄉(xiāng)任麻子溝與彩鳳溝之間.為雙線隧道.隧道進(jìn)口里程為DK25+820.出口里程為DK32+020.全長(zhǎng)6200m.隧道位于低山丘陵區(qū).最高山峰410.60m,最低溝谷239.46m.相對(duì)高差171.14m.沖溝發(fā)育.地勢(shì)起伏較大.局部辟為耕地。隧道最大埋深152.40m。本隧道設(shè)置1座施工斜井.斜井與正洞交匯里程為DK29+400.斜井長(zhǎng)度757m.為雙車道無(wú)軌運(yùn)輸形式.正洞施工完成后作為避難所使用.斜井進(jìn)洞坡度11%.洞口設(shè)計(jì)超前大管棚支護(hù).28孔.長(zhǎng)度30m。4地質(zhì)水文特征4.1燕都隧道燕都隧道巖性復(fù)雜.經(jīng)地質(zhì)調(diào)查提醒.隧道區(qū)范圍內(nèi)上覆地層為第四系全新統(tǒng)人工填土〔Q4ml〕種植土.第四系上全新統(tǒng)坡洪積層〔Q4dl+pl〕粉質(zhì)黏土、第四系上全新統(tǒng)沖擊積層〔Q4al+pl〕粉質(zhì)黏土、下伏羅系上九佛堂組〔J3jf〕砂巖、礫巖、泥巖.巖層產(chǎn)狀160°＜19°。隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水?；鶐r裂隙水分布較廣.以淺部為主.含于基巖風(fēng)化帶、風(fēng)化裂隙及構(gòu)造節(jié)理裂隙中.水位和水量受季節(jié)性降雨量影響明顯。4.2西營(yíng)子隧道隧道位于中低山區(qū).植被較發(fā)育.隧道區(qū)地層為第四系全新統(tǒng)坡殘積〔Q4dl+el〕粉質(zhì)黏土.下伏侏羅系上統(tǒng)阜新組〔j3f〕砂巖、礫巖、泥巖；二疊系下統(tǒng)〔P1〕礫巖；奧陶系中統(tǒng)〔O2〕石灰?guī)r；奧陶系下統(tǒng)〔O1〕石灰?guī)r；寒武系上統(tǒng)〔ε3〕石灰?guī)r；寒武系中統(tǒng)〔ε2〕石灰?guī)r；寒武系下統(tǒng)〔ε1〕石灰?guī)r；震旦系中統(tǒng)霧迷山組〔Z2W〕石灰?guī)r。隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水.分布較廣.以淺部為主.含于基巖風(fēng)化帶.風(fēng)化裂隙及構(gòu)造節(jié)理裂隙中.水位和水量受季節(jié)降雨量影響明顯。隧道地下水排泄方式主要以蒸發(fā)排泄為主.地下徑流排泄為輔.蒸發(fā)為本區(qū)普遍的重要排泄方式之一。地下水對(duì)鐵路混凝土構(gòu)造不具有侵蝕性。4.3馬架子隧道隧道位于低山丘陵區(qū).洞身穿越地層主要為二迭系下統(tǒng)〔P1〕砂巖、局部夾泥質(zhì)砂巖、泥巖和頁(yè)巖；二迭系上統(tǒng)石盒子組〔P2S〕砂巖、局部夾泥質(zhì)砂巖、泥巖和頁(yè)巖；侏羅系中統(tǒng)藍(lán)旗組〔J2l〕礫巖、局部夾泥質(zhì)砂巖、泥巖和頁(yè)巖；侏羅系中統(tǒng)土城子組〔J2t〕礫巖、局部夾泥質(zhì)砂巖、泥巖和頁(yè)巖。隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水.分布較廣.以淺部為主.含于基巖風(fēng)化帶.風(fēng)化裂隙及構(gòu)造節(jié)理裂隙中.水位和水量受季節(jié)降雨量影響明顯。隧道地下水排泄方式主要以蒸發(fā)排泄為主.地下徑流排泄為輔.蒸發(fā)為本區(qū)普遍的重要排泄方式之一。地下水對(duì)鐵路混凝土構(gòu)造不具有侵蝕性。4.4巴圖營(yíng)隧道隧道位于低山丘陵區(qū).洞身穿越地層主要為侏羅系中統(tǒng)土城子組〔J2t〕礫巖、局部夾泥質(zhì)砂巖、泥巖和頁(yè)巖。隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水.分布較廣.以淺部為主.含于基巖風(fēng)化帶.風(fēng)化裂隙及構(gòu)造節(jié)理裂隙中.水位和水量受季節(jié)降雨量影響明顯。隧道地下水排泄方式主要以蒸發(fā)排泄為主.地下徑流排泄為輔.蒸發(fā)為本區(qū)普遍的重要排泄方式之一。地下水對(duì)鐵路混凝土構(gòu)造不具有侵蝕性。施工組織方案5.1技術(shù)要求：本標(biāo)段隧道有φ159大管棚.設(shè)計(jì)長(zhǎng)度55m.φ108大管棚〔燕都隧道出口80m,其他隧道40m.巴圖營(yíng)隧道斜井30m〕、φ89中管棚〔〕.技術(shù)要求如下：〔1〕大管棚Φ159大管棚1〕導(dǎo)管采用熱軋無(wú)縫鋼花管.外徑159mm.壁厚8mm。2〕每節(jié)大管棚長(zhǎng)度4～6m.環(huán)向間距40cm。3〕外插角：≤1°。4〕在拱部140°范圍內(nèi)施做。5〕注漿材料：水泥漿〔1:1〕。Φ108大管棚1〕導(dǎo)管采用熱軋無(wú)縫鋼花管.外徑108mm.壁厚6mm。2〕每根大管棚長(zhǎng)度40m.環(huán)向間距40cm。3〕外插角：≤1°～3°。4〕在拱部140°范圍內(nèi)施做。5〕注漿材料：水泥漿〔1:1〕。〔2〕中管棚Φ89中管棚1〕IV級(jí)圍巖6榀鋼架設(shè)置一環(huán)、V級(jí)圍巖11榀鋼架設(shè)置一環(huán).管棚長(zhǎng)度一般10m一環(huán).兩環(huán)之間搭接長(zhǎng)度不小于3m。2〕鋼管規(guī)格：熱軋無(wú)縫鋼管及鋼花管.外徑89mm.壁厚5mm.每節(jié)鋼管兩端均預(yù)加工成外絲.接長(zhǎng)鋼管采用熱軋Φ95mm熱軋無(wú)縫鋼管.壁厚6mm.內(nèi)車絲；3〕管棚長(zhǎng)度一般10m一環(huán).Ⅳ級(jí)圍巖6榀型鋼設(shè)置一環(huán).Ⅴ級(jí)圍巖11榀型鋼設(shè)置一環(huán).兩環(huán)之間搭接長(zhǎng)度不小于3m。4〕管距：環(huán)向間距40cm；5)傾角：外插角3°～5°為宜.可根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整；6)設(shè)置范圍：拱部140°范圍；7)注漿材料：水泥漿液.水灰比1：1〔重量比〕。8)注漿壓力：0.5～2.0MPa。9)中管棚打設(shè)采取單雙號(hào).單號(hào)采用鋼花管.雙號(hào)采用鋼管.施工時(shí)先打設(shè)鋼花管并注漿.然后打設(shè)鋼管。注漿完成后.在管內(nèi)灌注M10水泥砂漿.并保證密實(shí)。5.2施工程序及施工方法5.2.1施工準(zhǔn)備各隧道洞口工作面準(zhǔn)備一臺(tái)0.8Mpa空壓機(jī).一臺(tái)300KW發(fā)電機(jī).一臺(tái)Q1319-1A型管子螺紋車床.一臺(tái)GP-28型管棚鉆機(jī)。5.2.2施工程序5.2.2.1大管棚施工程序:施作導(dǎo)向墻→搭鉆孔平臺(tái)安裝鉆機(jī)→鉆孔→清孔驗(yàn)孔→安裝管棚鋼管→安裝管棚鋼筋籠→注漿→封孔5.2.2中管棚施工程序:管棚加工→施作管棚工作室→鉆孔→清孔→頂進(jìn)剛管棚→清孔→注漿管路檢查→注漿→檢查合格→完畢。5.3施工流程管棚施工采用跟管鉆進(jìn)法和引孔頂進(jìn)法兩種方法施工.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖及成孔情況判斷.如施工現(xiàn)場(chǎng)圍巖較好.成孔較易.采用引孔頂進(jìn)法施工。圍巖較為破碎、容易出現(xiàn)卡鉆、塌孔等問(wèn)題宜采用跟管鉆進(jìn)法施工。跟管鉆進(jìn)法施工工藝流程詳見(jiàn)以以下列圖：引孔頂進(jìn)法施工工藝流程詳見(jiàn)以以下列圖：5.4管棚車絲〔1〕采用Q1319-1A型管子螺紋車床.床身上最大回轉(zhuǎn)直徑630mm.最大工作長(zhǎng)度1500mm；〔2〕燕都隧道進(jìn)口采用φ159大管棚.其他隧道工作面采用Φ108管棚.車絲采用外車絲.燕都隧道進(jìn)口接頭采用φ167接頭鋼管.其他隧道工作面接頭采用Φ114無(wú)縫鋼管.長(zhǎng)度30cm。各隧道管棚布置詳見(jiàn)以以下列圖：隧道進(jìn)、出口大管棚布置圖燕都隧道進(jìn)口大管棚布置圖巴圖營(yíng)隧道斜井大管棚布置圖5.5搭設(shè)工作平臺(tái)〔1〕在導(dǎo)向墻前端.修建寬30cm*深30cm的水溝.在鉆孔過(guò)程中.將水引出；〔2〕距離導(dǎo)向墻1.8m處.硬化工作平臺(tái)根基.長(zhǎng)5.5m*寬14.33m.厚度15cm.C20砼.預(yù)埋Φ22鋼筋.預(yù)埋深度10cm.外露5cm；〔3〕在根基平面上.平行于導(dǎo)向墻里程布置兩根Ⅰ20工字鋼.中到中間距4.3m.長(zhǎng)度14.33m.每根工字鋼采用Φ22鋼筋固定；〔4〕在兩根工字鋼上方加工走行托架.長(zhǎng)5.5m*寬14.33m；托架上方焊接4根Ⅰ20工字鋼.組成桁架.長(zhǎng)度6.0m；側(cè)面采用Ⅰ40鋼管連接.長(zhǎng)度4.5m；同時(shí)在側(cè)面上增加剪刀撐.采用Φ42鋼管。5.6鉆機(jī)就位〔1〕采用GP-28型管棚鉆機(jī).鉆孔直徑φ85～190mm.鉆孔深度30～40m.使用氣壓0.5～1Mpa.推進(jìn)有效行程600mm.功率35KW.鉆桿長(zhǎng)度600mm.鉆桿直徑為Φ73mm。〔2〕在四根Ⅰ20工字鋼頂部采取四個(gè)手拉葫蘆.控制鉆機(jī)位置.然后用側(cè)用測(cè)斜儀準(zhǔn)確定位。5.7鉆孔作業(yè)〔1〕現(xiàn)場(chǎng)采用0.8Mpa空壓機(jī)與300KW發(fā)電機(jī)配合潛孔鉆機(jī)施工.鉆機(jī)定位后.由低向高開(kāi)場(chǎng)鉆孔.為保證鉆孔方向準(zhǔn)確.在鉆進(jìn)過(guò)程中采用測(cè)斜儀量測(cè)鉆孔的偏斜度；〔2〕如果鉆孔過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有塌孔現(xiàn)場(chǎng).開(kāi)場(chǎng)從下往上逐排注漿.漿液由低往上擴(kuò)散.擠密裂隙.加固松散破碎的砂巖.然后重新鉆孔。5.8管棚跟管鉆進(jìn)鉆頭采用與鉆管等徑的楔型鉆頭.楔板回轉(zhuǎn)半徑略大于鉆管半徑.鉆頭前端有Φ12－15mm的水眼.當(dāng)鉆頭正?；剞D(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)鉆管沿直線前進(jìn)。當(dāng)鉆頭由于某種原因偏離預(yù)定軌跡偏向某一方向時(shí).把鉆頭楔面調(diào)至已經(jīng)偏斜的方向.鉆機(jī)停頓回轉(zhuǎn)加力頂進(jìn).鉆頭由于斜面的作用會(huì)向相反的方向偏斜.以此調(diào)整鉆進(jìn)的方向。5.9管棚引孔頂進(jìn)〔1〕鉆孔采用管棚鉆機(jī)進(jìn)展.鉆機(jī)平臺(tái)的高度根據(jù)鉆機(jī)的可調(diào)控范圍以及鉆孔順序進(jìn)展確定.由于鉆機(jī)順序按高孔位向低孔位進(jìn)展.平臺(tái)位置相應(yīng)自上而下進(jìn)展逐步降低.以滿足鉆孔需要。〔2〕施工先施工奇數(shù)后偶數(shù)?！?〕巖質(zhì)較好的可以一次成孔。鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生坍孔、卡鉆時(shí).需補(bǔ)注漿后再鉆進(jìn)?！?〕鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí).應(yīng)低速低壓.待成孔10m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓?！?〕鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常測(cè)定其位置.并根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量.及時(shí)處理鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的事故?！?〕鉆進(jìn)過(guò)程中確保動(dòng)力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進(jìn)。5.10鋼筋籠施工Φ159大管棚鋼筋籠為3根φ18鋼筋.外切于φ50定位鋼管.φ108大管棚鋼筋籠為4根Φ22mm鋼筋組成.外切于Φ42mm定位鋼管.寬度5cm.間距5.0m.管棚施工完畢后.開(kāi)場(chǎng)送鋼筋籠至設(shè)計(jì)位置.鋼筋籠節(jié)長(zhǎng)為3m。5.11管棚注漿〔1〕配置漿液并注漿.注漿采用分段注漿.漿液擴(kuò)散半徑不小于0.5m。水泥漿液水灰比為1:1.注漿壓力0.5～2MPa；〔2〕注漿完畢后及時(shí)去除管內(nèi)漿液.并用M10號(hào)水泥砂漿嚴(yán)密充填.增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。5.12施工本卷須知①鉆機(jī)就位時(shí)用全站儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法.反復(fù)調(diào)整.確保鉆機(jī)桿軸線和導(dǎo)向軸線相吻合。②需要搭設(shè)鉆機(jī)平臺(tái)時(shí).應(yīng)滿足承受機(jī)具、材料、人員荷載要求.連接結(jié)實(shí)、穩(wěn)定.防止施鉆時(shí)產(chǎn)生不均勻的下沉、擺動(dòng)、位移等影響鉆孔的質(zhì)量。③鉆孔時(shí)經(jīng)常測(cè)量孔的斜度.發(fā)現(xiàn)誤差超限應(yīng)及時(shí)糾正.至終孔仍然超限者應(yīng)封孔.原位重鉆。④在鉆孔時(shí).假設(shè)出現(xiàn)卡鉆、塌孔時(shí)應(yīng)注漿后再鉆。鉆孔時(shí).應(yīng)認(rèn)真填好鉆孔記錄?？足@完之后應(yīng)進(jìn)展清孔。5.11驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)〔1〕外插角：鋼管軸線與襯砌外緣1°~3°；〔2〕鋼管徑向不大于20cm.環(huán)向不大于5cm。6資源配置方案6.1勞動(dòng)力方案根據(jù)施工組織安排.車絲班組4人〔工班長(zhǎng)1人.操作手1人.普工2人〕.施工時(shí)間4天；管棚班組5人〔工班長(zhǎng)1人.操作手1人.開(kāi)泵1人.普工2人〕.施工時(shí)間14天。6.2工期安排序號(hào)施工部位持續(xù)時(shí)間〔天〕備注1燕都隧道進(jìn)口182燕都隧道出口153西營(yíng)子隧道進(jìn)口154西營(yíng)子隧道出口155馬架子隧道進(jìn)口156馬架子隧道出口157巴圖營(yíng)隧道進(jìn)口158巴圖營(yíng)隧道斜井159巴圖營(yíng)隧道出口156.3材料方案1.材料方案詳見(jiàn)下表：管棚跟進(jìn)施工材料方案序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1混凝土